In C++ kann man fünf Teilsprachen, die bezüglich Syntax und Semantik differieren, unterscheiden. Objektorientierte Erweiterungen von C

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1 Bemerkungen zu C++: In C++ kann man fünf Teilsprachen, die bezüglich Syntax und Semantik differieren, unterscheiden. Es sind: C-Sprache Objektorientierte Erweiterungen von C Templates Standardbibliothek Präprozessorsprache Bemerkung: Das C++-Komitee versucht, die Fähigkeiten der Präprozessorsprache von C weitgehend durch C++-Konstrukte zu ersetzen.

2 Erstes Beispiel: // Ausgeben und Einlesen von Zeichenketten // Vorbereitungen unter Windows: // 1. Schriftart der Eingabeaufforderung // ändern, z. B. in Lucida Console // 2. chcp 1252 ausführen #include <iostream> #include <string> using namespace std; int main () { cout << "Ausgabe einiger Umlautzeichen: \n" "ÄÖÜß - äöüß - áêû -" << endl; std::string st; // Der Vorsatz std:: stört nicht std::cout << "st: "; // Einlesen einer Zeile getline (cin, st); cout << "st = " << st << endl; }//main /* Beispiellauf: Ausgabe einiger Umlautzeichen: ÄÖÜß - äöüß - áêû - st: áúý - àòè - ÄÖÜß st = áúý - àòè - ÄÖÜß */

3 Zeichen: Aus dem Standard: The fundamental storage unit in the C++ memory model is the byte. A byte is at least large enough to contain any member of the basic execution character set and is composed of a contiguous sequence of bits, the number of which is implementation-defined. The least significant bit is called the low-order bit; the most significant bit is called the high-order bit. The memory available to a C++ program consists of one or more sequences of contiguous bytes. Every byte has a unique address. Für das Schreiben von C++-Programmen gibt es den "basic source character set", er entspricht in etwa den druckbaren Zeichen des 7-Bit-ASCII-Codes und einigen Kontrollzeichen. Neben diesem Grundzeichensatz existieren: "basic execution character set", "basic execution wide-character set", "execution character set", "execution wide-character set". Sie sind alle implementtations-definiert. Die 91 graphischen Zeichen des "basic source character set": a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z _ { } [ ] # ( ) < > % : ;.? * + - / ^ & ~! =, \ " '

4 Man kennt drei Zeichenarten, char, signed char, unsigned char. Die Mitglieder dieser drei Arten sind typverschieden. Daneben gibt es noch den Typ wchar_t. Beispiele für Zeichen: 'a', '\141', '\x61', 'A', '\101', '\x41' Sonderformen zur Zeichendarstellung: newline \n horizontal tab \t vertical tab \v backspace \b carriage return \r formfeed \f alert \a backslash \\ question mark \? single quote \' double quote \" Daneben existieren für die Angabe eines Zeichens die Oktaldarstellung, die Sedezimaldarstellung und zwei universelle Darstellungen, \ooo, \xhhhh, \uhhhh und \Uhhhhhhhh. Einige Zeichen der Codepage Windows 1252: cout << "'a', '\141', '\x61', 'A', '\101', '\x41 \n'" "'\x80', '\xe0', '\xe1', '\xe2', '\xe3', '\xf0', '\xf1 \n'"; Ausgabe: 'a', 'a', 'a', 'A', 'A', 'A' ' ', 'à', 'á', 'â', 'ã', 'ð', 'ñ'

5 Bezeichner: identifier: identifier-nondigit identifier identifier-nondigit identifier digit identifier-nondigit: nondigit universal-character-name other implementation defined character nondigit: one of a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z _ digit: one of Bemerkungen: (i) Ein Bezeichner beginnt mit einem Unterstrich oder einem Buchstaben, gefolgt von Buchstaben, Ziffern oder Unterstrich. (ii) Welche Unicode-Zeichen als Buchstaben gelten, ist in dem Dokument TR 10176:2003 geregelt. (iii) Manche Bezeichner sind für die Sprache C++ und ihre Bibliotheken reserviert. Dazu gehören die Schlüsselwörter und Bezeichner, die zwei aufeinanderfolgende Unterstriche enthalten. (iv) Bezeichner unterliegen keiner Längenbeschränkung.

6 // Umlaute in Bezeichnern // Beispiel unter Windows // Benutzung in Visual C++ #include <iostream> using namespace std; int main () { int größe = 10; int grün = 20; cout << "grün + größe = " << grün + größe << endl; } /* Ausgabe: grün + größe = 30 */ // Obiges Programm mit // Universal Character Names // Übersetzt mit g // unter -fextended-identifiers #include <iostream> using namespace std; int main () { int gr\u00f6\u00dfe = 10; int gr\u00fcn = 20; cout << "gr\u00fcn + gr\u00f6\u00dfe = " << gr\u00fcn + gr\u00f6\u00dfe << endl; } /* Ausgabe: gr n + gr  ƒe = 30 unter cp 850 Transformation aus UTF-8 Codierung nach Unicode: grün + größe = 30 */

7 Logischer Datentyp: Werte: true, false Operationen:!, &&,, ==,!=, = Bemerkung: Es finden automatische Typanpassungen zwischen Booleschen Werten und Ganzzahlen statt. // Beispiel zum Booleschen Datentyp #include <iostream> using namespace std; int main () { bool a = true; bool b = false; bool c = 3!= 7; cout << "Ausgabe von Wahrheitswerten (Textform): " << endl << boolalpha << " a = " << a << endl << " b = " << b << endl << " c = " << c cout << "Ausdruck: (10 < 5 == 23 > 77) = " << (10 < 5 == 23 > 77) }//main /* Ausgabe: Ausgabe von Wahrheitswerten (Textform): a = true b = false c = true Ausdruck: (10 < 5 == 23 > 77) = true */

8 Ganzzahlen: C++ kennt zwei Arten von Ganzzahlen: vorzeichenbehaftete und vorzeichenlose Ganzzahlen. vorzeichenbehaftete Ganzzahlen: signed char, short int, int, long int, long long int. vorzeichenlose Ganzzahlen: unsigned char, unsigned short int, unsigned int, unsigned long int, unsigned long long int. Bemerkungen: (i) (ii) (iii) (iv) (v) Die Zahlbereiche für char, short, int, long und long long werden durch die Implementation festgelegt. Die vorzeichenbafteten und vorzeichenlosen Varianten benötigen jeweils den gleichen Speicherplatz. Für die Zahlbereiche gilt die folgende Inklusionskette: signed char short int long long long. Die vorzeichenlosen Zahlen kennen nicht das Problem des Überlaufs. Für Ganzzahlen sind die üblichen Operationen definiert.

9 // Zahlbereiche für vorzeichenbehaftete Zahlen // außer wchar_t #include <iostream> #include <limits> // Bereichsangaben using namespace std; int main() { cout << "signed char umfasst die Zahlen " << endl << "von " << (int) numeric_limits<signed char>::min() << endl << "bis " << (int) numeric_limits<signed char>::max() cout << "short int umfasst die Zahlen " << endl << "von " << numeric_limits<short>::min() << endl << "bis " << numeric_limits<short>::max() cout << "int umfasst die Zahlen " << endl << "von " << numeric_limits<int>::min() << endl << "bis " << numeric_limits<int>::max() cout << "long int umfasst die Zahlen " << endl << "von " << numeric_limits<signed long int>::min() << endl << "bis " << numeric_limits<long>::max() cout << "long long int umfasst die Zahlen " << endl << "von " << numeric_limits<long long>::min() << endl << "bis " << numeric_limits<long long>::max()

10 cout << "wchar_t umfasst die Zahlen " << endl << "von " << numeric_limits<wchar_t>::min() << endl << "bis " << numeric_limits<wchar_t>::max() }//main /* Ausgabe: Ergebnisse für Visual C++ signed char umfasst die Zahlen von bis 127 short int umfasst die Zahlen von bis int umfasst die Zahlen von bis long int umfasst die Zahlen von bis long long int umfasst die Zahlen von bis wchar_t umfasst die Zahlen von 0 bis */

11 // Zahlbereiche für vorzeichenlose Zahlen #include <iostream> #include <string> #include <limits> // Bereichsangaben using namespace std; // Nutzung einer Schablone template <typename tn> void zahlbereich (string s) { cout << s + " umfasst die Zahlen " << endl << "von " << numeric_limits<tn>::min() << " bis " << numeric_limits<tn>::max() }//zahlbereich // Sonderfall void zahlbereich () { cout << "unsigned char umfasst die Zahlen " << endl << "von " << (int) numeric_limits<unsigned char>::min() << " bis " << (int) numeric_limits<unsigned char>::max() }//zahlbereich int main() { zahlbereich (); zahlbereich <unsigned short> ("unsigned short"); zahlbereich <unsigned> ("unsigned"); zahlbereich <unsigned long> ("unsigned long"); zahlbereich <unsigned long long> ("unsigned long long"); zahlbereich <wchar_t> ("wchar_t"); }//main

12 /* Ausgabe: Ergebnisse für Visual C++ unsigned char umfasst die Zahlen von 0 bis 255 unsigned short umfasst die Zahlen von 0 bis unsigned umfasst die Zahlen von 0 bis unsigned long umfasst die Zahlen von 0 bis unsigned long long umfasst die Zahlen von 0 bis wchar_t umfasst die Zahlen von 0 bis */